Particle propagation in non-trivial backgrounds: a quantum field theory approach

dc.contributor
Universitat de Barcelona. Departament de Física Fonamental
dc.contributor.author
Arteaga Barriel, Daniel
dc.date.accessioned
2011-04-12T13:41:57Z
dc.date.available
2007-09-19
dc.date.issued
2007-06-28
dc.date.submitted
2007-09-19
dc.identifier.isbn
9788469083994
dc.identifier.uri
http://www.tdx.cat/TDX-0919107-092812
dc.identifier.uri
http://hdl.handle.net/10803/1791
dc.description.abstract
The basic aim of the thesis is the study of the propagation of particles and quasiparticles in non-trivial backgrounds from the quantum field theory point of view. By "non-trivial background" we mean either a non-vacuum state in Minkowski spacetime or an arbitrary state in a curved spacetime. Starting with the case of a flat spacetime, the basic properties of the particle and quasiparticle propagation are analyzed using two different methods other than the conventional mean-field-based techniques: on the one hand, the quantum state corresponding to the quasiparticle excitation is explicitly constructed; on the other hand, the spectral representation of the two-point propagators is analyzed. Both methods lead to the same results: the energy and decay rate of the quasiparticles are determined by the real and imaginary parts of the retarded self-energy respectively. These general results are applied to two particular quantum systems: first, a scalar particle immersed in a thermal graviton bath; second, a simplified atomic model, seizing the opportunity to connect with other statistical and first-quantized approaches. In the second part of the thesis the results are extended to curved spacetime. Working with a quasilocal quasiparticle concept the flat-spacetime results are recovered. In cosmology, within the adiabatic approximation, it is possible to go beyond the flat spacetime results and find additional effects due to the universe expansion. The cosmologically-induced effects are analyzed, obtaining that there might be an additional contribution to the particle decay due to the universe expansion. In the de Sitter case, this additional contribution coincides with the decay rate in a thermal bath in a flat spacetime at the corresponding de Sitter temperature.
eng
dc.format.mimetype
application/pdf
dc.language.iso
eng
dc.publisher
Universitat de Barcelona
dc.rights.license
ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.
dc.source
TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
dc.subject
Gravitació
dc.subject
Teoria quàntica de camps
dc.subject
Física teòrica
dc.subject
Relació de dispersió
dc.subject
Espai-temps
dc.subject.other
Ciències Experimentals i Matemàtiques
dc.title
Particle propagation in non-trivial backgrounds: a quantum field theory approach
dc.type
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
dc.type
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.subject.udc
53
cat
dc.contributor.authoremail
darteaga@ub.edu
dc.contributor.director
Verdaguer Oms, Enric, 1950-
dc.rights.accessLevel
info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.identifier.dl
B.48046-2007


Documents

DAB_THESIS.pdf

2.033Mb PDF

Aquest element apareix en la col·lecció o col·leccions següent(s)